仁懷市大沙壩水庫砼面板堆石壩填筑施工和質(zhì)量控制

包真艷 毛天鵬

摘 要：砼面板堆石壩是當(dāng)今水利水電工程建設(shè)的主流壩型之一，近年來，面板堆石壩發(fā)展突飛猛進，經(jīng)過了早起引進-逐步創(chuàng)新-迅速發(fā)展三個階段，砼面板堆石壩的研究對水利的發(fā)展具有重要意義。文章主要通過介紹仁懷市大沙壩水庫砼面板堆石壩填筑施工情況、施工方法和質(zhì)量控制方式，總結(jié)施工過程中應(yīng)該注意的問題，采用“雙控”措施、抓好特殊部位施工是控制堆石壩質(zhì)量的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：砼面板堆石壩；填筑；質(zhì)量控制

引言

面板堆石壩的發(fā)展大致可分成三個時期，1850～1940年是以拋填堆石為特征的早期階段，該階段修建的面板堆石壩壩高一般低于100m，壩體變形較大，面板開裂滲漏問題嚴(yán)重；1940～1965年為從拋填堆石到碾壓堆石的過渡階段，該階段面板堆石壩的發(fā)展基本停滯；1965年以后是以碾壓堆石為特點的現(xiàn)代階段，碾壓堆石完全取代了拋填堆石，隨著薄層碾壓施工技術(shù)的不斷進步和完善，面板堆石壩的數(shù)量和高度迅速增加，逐漸成為當(dāng)今水利水電工程建設(shè)的主流壩型之一。

1 工程簡介

仁懷市大沙壩水庫工程位于貴州省仁懷市三合鎮(zhèn)盧榮壩村境內(nèi)，地處赤水河右岸支流五岔河中下游大沙壩河段內(nèi)。大沙壩水庫為中型水庫，Ⅲ等工程，擋水大壩（面板堆石壩）壩高超過70m，為高壩，故大壩為2級建筑物，其他主要建筑物溢洪道、?。ǚ牛┧凇_沙孔（洞）為3級建筑物。擋水建筑物（面板堆石壩）、泄水建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計洪水重現(xiàn)期50年，校核洪水重現(xiàn)期1000年。放空兼沖沙、取水隧洞進口洪水標(biāo)準(zhǔn)與大壩相同。消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)為重現(xiàn)期30年。大壩為砼面板堆石壩，最大壩高79.0m，壩頂高程508.00m，壩頂長330.0m，壩頂寬7.0m，最大壩底寬242.50m，大壩上、下游壩坡均為1：1.5（下游綜合壩坡為1：1.55）。庫區(qū)兩岸山體寬厚，無低埡口及單薄分水嶺分布，地表分水嶺高程均在在750m以上。庫區(qū)均為碎屑巖及粘土巖分布，巖性主要為泥巖為主夾砂巖，在庫區(qū)中前段以泥巖為主，兩岸地形坡度10°～30°，多為緩坡臺地，河谷寬緩、多呈寬口的“V”型谷，中后段兩岸多為砂巖出露，岸坡地形相對較陡，地形坡度25°～40°，局部為陡坡，河谷多呈“V”型谷。庫區(qū)總體屬為淺切向斜低山谷地地貌，水庫屬峽谷型水庫。

2 壩體填筑施工及質(zhì)量控制

2.1 材料及施工要求

2.1.1 墊層料。墊層料由料場弱風(fēng)化灰?guī)r進行開采、加工獲得，顆粒要堅硬、耐久性好，不含粘土和有機物等雜質(zhì)。墊層料的級配范圍：最大粒徑82mm，小于5mm粒徑的含量約為30%-40%；碾壓后干密度達到2.27g/cm3以上，孔隙率<15%，滲透系數(shù)k=1×10-4～1×10-3。

2.1.2 過渡料。過渡料為非塑性、碾壓后級配良好的細堆石料，顆粒堅硬，由料場弱風(fēng)化灰?guī)r進行開采、加工獲得，無粘土、有機物等雜質(zhì)。過渡料的級配范圍：最大粒徑300mm，小于5mm粒徑的含量約為10%-30%；碾壓后干密度達到2.14g/cm3以上，孔隙率<20%，滲透系數(shù)k>1×10-3。

2.1.3 排水區(qū)料。排水區(qū)料由堅固的開采的灰?guī)r堆成，排水區(qū)料的級配范圍：最大粒徑600mm，小于5mm粒徑的含量約為0%-10%；碾壓后干密度達到2.11g/cm3以上，孔隙率<20%，滲透系數(shù)k>1×10-2。

2.2 大壩填筑施工質(zhì)量控制

2.2.1 上壩料料源質(zhì)量控制。按設(shè)計級配的要求設(shè)計最優(yōu)的爆破參數(shù)，嚴(yán)格遵照相關(guān)合理規(guī)范的開采程序和方法以獲取合格的填筑料。在現(xiàn)場將填筑料攪拌均勻，在確保每車料合格之后在放上壩，對填筑料的種類作好明顯的標(biāo)識，以免因填筑料種類多而發(fā)生混裝現(xiàn)象。

2.2.2 運輸與卸料質(zhì)量控制。運輸壩料采用相對固定的15t自卸汽車，在車頭外側(cè)懸掛“堆石料”標(biāo)示牌，以區(qū)分其他料，經(jīng)常保持進入填筑區(qū)的車輪胎的清潔，防止夾帶泥土帶入填筑區(qū)。鋪料前，用白石灰線圈出料區(qū)分界線，擺放料區(qū)標(biāo)識牌達到警示作用，由相關(guān)工作人員指揮堆石料運輸車輛卸料地點，以保證物料的合理分布，為了減少物料分離，卸載堆石料，墊層料、過渡料分別采用端進法和后退法。

2.2.3 鋪料厚度控制。在鋪料的時候，在填筑面前方約5m處設(shè)立移動式標(biāo)桿，用大功率的液壓式推土機。在刀片施加壓力，以便控制層厚。為防止由于物料分離導(dǎo)致的大空隙，刀片應(yīng)從料堆一側(cè)的最底處開始推料，向另一側(cè)移動。

2.2.4 上壩料加水。大沙壩水庫填筑主要采用壩外加水和壩面補充灑水的方法，其中壩外加水量占總加水量的70%，壩上灑水占30%，一旦壩外加水站出現(xiàn)故障時，采用壩內(nèi)充分灑水的方式，保證灑水的均勻性和加水量，要邊鋪料邊灑水。

2.2.5 碾壓質(zhì)量控制。在壩體填筑中，確定經(jīng)濟合理的施工碾壓參數(shù)，并嚴(yán)格按照碾壓參數(shù)控制碾壓質(zhì)量，碾壓設(shè)備要處于良好的受控狀態(tài)，碾壓的時候要低速碾壓，并派專業(yè)工作人員在旁邊監(jiān)督指導(dǎo)。質(zhì)量檢測主要以控制碾壓參數(shù)為主，試坑法檢測干容重為輔的雙控法。

2.2.6 特殊部位的施工質(zhì)量控制。壩體填筑時，應(yīng)對特殊部位的處理進行特別重視，如壩體各區(qū)的交界部位、壩體與岸坡的接合部位，嚴(yán)格控制交界部位的質(zhì)量。

2.2.7 測量質(zhì)量控制。在大壩實施測量的過程中，應(yīng)該采取現(xiàn)今的測量手段，配備責(zé)任心強的專業(yè)的測量人員，采用智能的測量方法，最大限度的提高測量的精度，減少誤差，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2.8 試驗檢測質(zhì)量控制。壩區(qū)堆石料、過渡料采用前進法卸料及平料時大石塊自然滾落至本層底部，小石塊及細料大部分填充于大石塊的空隙間，部分留在表面，這樣有利于工作面的平整，提高碾壓質(zhì)量，同時，細顆粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利于提高干密度，確保填筑質(zhì)量。

3 施工中的體會

（1）施工過程中，砼面板堆石壩的填筑料需用量較大，施工的強度高，所以對石料場的選擇和規(guī)劃十分重要，因此，要作好料場的規(guī)劃和復(fù)查。（2）在施工中應(yīng)注意填筑料的級配，取料時要粗細搭配，運到壩上卸料后，再用機械鋪均勻，并控制層高，局部用人工協(xié)助攤鋪。（3）墊層料受水的浸泡容易形成彈簧土，所以現(xiàn)場要嚴(yán)格控制養(yǎng)護水、灌溉水、雨水的堆積，設(shè)截水溝保護填筑的墊層料不受浸泡。（4）過渡區(qū)用于墊層區(qū)和排水區(qū)的過渡，其作用在于防止墊層中的細料在滲透水流作用下流失，而導(dǎo)致滲透破壞，這就要求過渡料和墊層料間必須滿足反濾準(zhǔn)則。（5）大壩按規(guī)范要求采用挖坑方法測定填筑密度和孔隙率，該方法工作量大，還有選定試坑的偶然性較大，如果因局部堆石級配處于包絡(luò)線的邊界處，導(dǎo)致測得的孔隙率處于臨界狀態(tài)或略有超出時，采用“雙控”措施、抓好特殊部位施工是控制堆石壩質(zhì)量的關(guān)鍵。

參考文獻

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